基于冲压成形前后网格变化研究汽车碰撞仿真中的冲压效应

为提高碰撞仿真的精度而研究汽车车身钣件在成形过程中的冲压效应,提出了根据冲压前后网格的变形计算出板料的厚度变化、应变分量和等效应变的设想,并相应地推导出计算公式和开发了一个FORTRAN程序。通过以一拉深零件成形为例与有限元软件LS-DYNA的分析进行对比,两者的结果相当接近。表明该设想是可行的,计算结果文件可直接供碰撞仿真使用。     

工艺切口在控制板料冲压变形趋势中的应用

分析了在冲压成形过程中工艺切口和工艺孔对板料应力、应变状态的影响。讨论了和工艺切口改变板料变形趋势的方法，以及在冲制工艺切口时应当注意的问题。     

薄板成形仿真研究及其应用

本文用动显式积分有限元软件LS-DYNA对LDH（Limiting Dome Height)实验和某一轿车车门内板成形过程进行了三维模拟分析。LDH实验的模拟结果与实验数据进行了比较。在车门内板模拟分析中，运用FLD（Forming Limit Diagram)成形极限图判别模拟过程中可能拉裂现象，并研究分析了最终的板料厚度和厚向应变分布。     

滚压成形工艺及消声管专机设计

运用金属压力加工的基本原理，对板料滚压成形机理进行分析和实践，指出了带料在其变形时板料弯曲处的内外表面的应变梯度和局部变形量的取值范围，并用理论指导了工艺和专机的设计。     

均匀设计方法在汽车翼子板成形过程中的应用

采用均匀设计方法和有限元技术对某翼子板在拉深成形过程中的摩擦系数、压边力、冲压速度等工艺参数进行了优化设计,经过优化后的仿真结果在提高成形裕度和抑制厚度的变化方面取得了良好的效果。通过与实冲板料厚度测量结果的对比,验证了优化效果。该方法还可明显减少模拟计算次数、提高优化效率、改善板料冲压成形的仿真计算精度。     

汽车用3种st钢板力学性能及其对成形性影响的有限元分析

在对厚度相同的st13、st14及st16 3种钢板进行单轴拉伸试验的基础上,对比分析了材料成分以及厚向异性系数、伸长率和硬化指数等对钢板成形性能的影响。本文认为,st13成形性能较差,仅适用于浅拉深或普通冲压成形;st14的均匀延伸率最高,具有较强的伸长变形能力;st16的硬化指数最高,可作为深拉深级板料。断裂点应变路径的有限元模拟结果表明,在接近单轴拉伸应力状态下,st14成形极限最高,st13适应性最差;st16在近平面应变状态下具有较高的成形极限而双拉应变能力略低于其它2种板料。     

DP600高强板矩形盒拉深断裂与形状特征相关性的有限元分析

在大量纯铜薄板矩形盒拉深试验的基础上,利用有限元方法分析了DP600高强度钢板对矩形盒拉深的适应性及其断裂点的应变历史,并与纯铜薄板进行了对比分析。指出,由于DP600板塑性流动性较差,即使在较小的应变组合情况下也容易产生早期断裂。因此,在形状复杂类大型覆盖件成形时,与常规深冲板料成形相比,应考虑适当降低压料面上板坯的流动阻力,以提高成形性和成形极限。     

冲压成形工艺对薄壁构件碰撞性能影响的仿真研究

利用LS～DYNA通用有限元模拟软件，对板料冲压成形和闭口帽型梁的碰撞进行有限元模拟，研究了冲压成形工艺引起的壁厚减薄、残余应力和塑性应变对碰撞性能的影响。建立了板料冲压成形模拟和碰撞模拟之间的数据转化方法。研究结果表明冲压过程的壁厚变化、残余应力对碰撞模拟有着显著的影响。     

DP600板成形极限曲线及应变路径的有限元分析

在汽车高强度钢板覆盖件成形性研究中，利用有限元方法分析TDP600高强度钢板成形中断裂危险点的应变路径及其对成形极限的影响。指出，在一定的变形状态下，DP600钢板仍有起皱倾向性。板料厚向异性对断裂点危险应变路径的影响较为明显，较强的抗板厚减薄能力使其在两拉一压变形状态下，将具有更好的成形性和更高的成形极限。     

桑塔纳2000型轿车侧框冲压成形过程的仿真与试验研究

本文用仿真分析与试验分析的方法研究桑塔纳２０００型轿车侧框的拉延成形过程。通过对仿真计算和实冲得到的侧框坯料拉延后工程应变的比较，评价了车身覆盖件冲压成形仿真建模的合理性和仿真结果的准确率及可信度。仿真和实冲都预示，拉延后侧框在几个拐角处应变明显集中，接近局部颈缩，可能在后续工序中出颈缩甚至破裂。针对这种情况从成形极限图上讨论了可能的工艺改进方案。     

涡轮增压柴油机可变谐振进气系统的计算研究

为节省涡轮增压可变谐振进气系统设计的时间和费用，本文研究了该系统模拟计算方法，其中进排气采用一维非定常流动模型，控制阀采用节流孔板模型，计算与试验结果的对比表明模拟计算方法是可行的。通过模拟计算分析了控制阀泄漏和开度对充量系数的影响。     

冲压成型历史对车身典型结构耐撞性的影响研究

采用基于甥性全量理论的一步成型法对车身典型帽形结构进行成型性研究,通过仿真和试验对比分析了成型历史对帽形结构耐撞性的影响.结果表明,与传统方法相比,考虑成型历史的碰撞结果与试验更接近.采用一步成型法对整车正碰关键吸能零件进行成型分析,考虑和不考虑冲压成型的碰撞仿真结果对比表明,冲压成型历史对整车正面耐撞性有重要影响.     

土-结构动力作用体系混合试验研究进展与探讨

土-结构相互作用机制的研究通常需要借助试验方法来检验相关分析理论和模拟方法的合理性。混合试验是一种结合物理试验与数值模拟各自优势的试验方法,近年来发展迅速并逐渐向应用研究拓展,而土-结构作用体系是混合试验的一个重要应用领域。首先根据不同子结构对象对试验进行分类,分别归纳总结土体数值域-结构试验域、土体试验域-结构数值域、地层特性混合试验这3类土-结构作用体系混合试验的研究进展。从多跨桥梁结构、浅埋基础框架结构等传统土-结构作用体系,到液化场地桩基、海洋自升式平台、隧道-桩基-地上结构等复杂土-结构作用体系,混合试验为不同类型的土-结构动力作用体系的相互作用机制均提供了有效探究手段。笔者团队在强震作用下地下结构动力混合试验模拟方面的研究工作包括:在OpenSees-OpenFresco平台构建地下结构混合试验框架,以大开车站为例对试验框架进行验证,并对不同加载边界条件下的混合试验精度进行评价。研究结果表明:虚拟混合试验结果与纯数值模拟结果吻合良好;反弯点加载边界与完备加载边界的试验精度在小震工况(0.12g)下十分接近,但在大震工况下(0.58g)偏差较大。最后探讨了目前土-结构作用体系混合试验研究存在的共性问题,以期为今后混合试验的研究重点指明发展方向。     

板料成形仿真技术及其工业应用

本文首先回顾了板料成形仿真技术的产生，发展和基本方法，综述了关于该技术的几个基本问题的研究进展和现状。     

模具CAE技术在轿车发动机罩外板模具调试中的应用

阐述了基于汽车覆盖件板成形的有限元模型分析软件AutoForm的模具CAE技术,对其特点和功能作了阐述。以风神Bluebird发动机罩外板的模具调试为例阐述了其实际应用,对拉延模的模面设计方案进行了分析,对其拉延成形过程进行了模拟分析,并依此对拉延模的调试方案进行分析和判断,优化了改进方案,和现场取得了完全一致的结果。     

Some Design Aspects of Anti-Lock Brake Systems for Commercial Vehicles

In this paper a simulation model of tractor-semitrailers suitable for design and performance analysis of anti-lock systems is presented. The model is used to evaluate the effects of various methods of prediction and reselection of the anti-lock system on the braking performance of tractor-semitrailers. The characteristics and the equivalent control logic of a commercially available anti-lock system are examined and its deficiencies are identified. To rectify these deficiencies, improved methods of prediction and reselection are proposed. A comparison of the slip characteristics and braking effectiveness between the proposed and the commercially available systems is made. The effects of various types of control logic on the steerability and directional stability of tractor-semitrailers and on the air consumption of the brake systems will be examined in a separate paper.     

Fuel consumption of fuel cell hybrid vehicles considering battery SOC differences

Fuel cell hybrid vehicles (FCHVs) have become one of the most promising candidates for future transportation due to current energy supply problem and environmental problem. Fuel economy is an important factor in FCHVs. In order to properly evaluate the fuel economy of an FCHV, the initial battery state of charge (SOC) and the final battery SOC have to be identical so that the effect of the battery energy usage on the fuel economy is neglected. In the simulation or in the real driving, however, the final battery SOC is usually different from the initial battery SOC, and the final battery SOC often depends on the power management strategy. To consider the difference between the two battery SOC values, the concept of equivalent fuel consumption is presented by two methods. One is based on the relationship between delta SOC and delta fuel consumption, and the other is based on the optimal control theory. Two rule-based power management strategies for an FCHV are presented, and for each strategy, the fuel economy is evaluated based on the two methods. The characteristics of the two methods are discussed and compared, and the superior one is selected based on the comparison.     

基于Star-CCM+重型车进气系统仿真分析

针对某重型车进气系统,在Hyperworks11.0→Engineering Solutins11.0-CFD中对其进行了含边界层的非结构网格划分。由于进气系统空滤器部分空气流动方向不唯一,仿真计算结果中空滤器部分按多孔介质模型处理时与试验结果差别较大,故对空滤器部分按StarCCM+多孔Baffle处理,并对进气系统进行了流体动力学仿真分析,得到了额定工况下进气系统流场的分布和不同工况下的进气阻力及空滤阻力。最后将空滤器仿真结果与试验结果进行比较,进一步验证了仿真结果的准确性。     

Some Design Aspects of Anti-Lock Brake Systems for Commercial Vehicles

SUMMARY

In this paper a simulation model of tractor-semitrailers suitable for design and performance analysis of anti-lock systems is presented. The model is used to evaluate the effects of various methods of prediction and reselection of the anti-lock system on the braking performance of tractor-semitrailers. The characteristics and the equivalent control logic of a commercially available anti-lock system are examined and its deficiencies are identified. To rectify these deficiencies, improved methods of prediction and reselection are proposed. A comparison of the slip characteristics and braking effectiveness between the proposed and the commercially available systems is made. The effects of various types of control logic on the steerability and directional stability of tractor-semitrailers and on the air consumption of the brake systems will be examined in a separate paper.     

旋转气流的数值模拟及试验验证

用稳流气道试验台对切向引入式的标准旋流筒进行了稳流试验,并用CFD软件对旋流筒内的三维流场进行数值模拟。提出数值模拟与稳流试验对比的方法,验证了模拟的正确性。